Fuerza dada la tensión superficial utilizando el método Wilhelmy-Plate Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo
Fórmula utilizada
Fuerza = (Densidad de la placa*[g]*(Longitud de la placa*Ancho de la placa de soporte de tamaño completo*Grosor de la placa))+(2*Tensión superficial del fluido*(Grosor de la placa+Ancho de la placa de soporte de tamaño completo)*(cos(Angulo de contacto)))-(Densidad del fluido*[g]*Grosor de la placa*Ancho de la placa de soporte de tamaño completo*Profundidad de la placa)
F = (ρp*[g]*(L*B*t))+(2*γ*(t+B)*(cos(θ)))-(ρfluid*[g]*t*B*hp)
Esta fórmula usa 1 Constantes, 1 Funciones, 9 Variables
Constantes utilizadas
[g] - Aceleración gravitacional en la Tierra Valor tomado como 9.80665
Funciones utilizadas
cos - El coseno de un ángulo es la relación entre el lado adyacente al ángulo y la hipotenusa del triángulo., cos(Angle)
Variables utilizadas
Fuerza - (Medido en Newton) - La fuerza es cualquier interacción que, cuando no tiene oposición, cambiará el movimiento de un objeto. En otras palabras, una fuerza puede hacer que un objeto con masa cambie su velocidad.
Densidad de la placa - (Medido en Kilogramo por metro cúbico) - La densidad de la placa es la relación entre la masa de la placa y su volumen.
Longitud de la placa - (Medido en Milímetro) - La longitud de la placa es la distancia entre dos puntos extremos a lo largo de un lado de la placa base.
Ancho de la placa de soporte de tamaño completo - (Medido en Milímetro) - El ancho de la placa de soporte de tamaño completo es la dimensión más pequeña de la placa.
Grosor de la placa - (Medido en Milímetro) - El espesor de la placa se define como el espesor de la placa (generalmente la dimensión más baja de la placa) bajo consideración.
Tensión superficial del fluido - (Medido en Newton por metro) - La tensión superficial de un fluido es la energía o trabajo necesario para aumentar el área superficial de un fluido debido a fuerzas intermoleculares.
Angulo de contacto - (Medido en Radián) - El ángulo de contacto es un ángulo que crea un líquido con una superficie sólida o paredes capilares de un material poroso cuando ambos materiales entran en contacto.
Densidad del fluido - (Medido en Kilogramo por metro cúbico) - La densidad del fluido se define como la masa de fluido por unidad de volumen de dicho fluido.
Profundidad de la placa - (Medido en Milímetro) - La profundidad de la placa es una dimensión tomada a través de la superficie de la placa, generalmente hacia abajo desde una superficie superior, horizontalmente hacia adentro desde una superficie exterior.
PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base
Densidad de la placa: 12.2 Kilogramo por metro cúbico --> 12.2 Kilogramo por metro cúbico No se requiere conversión
Longitud de la placa: 50 Milímetro --> 50 Milímetro No se requiere conversión
Ancho de la placa de soporte de tamaño completo: 200 Milímetro --> 200 Milímetro No se requiere conversión
Grosor de la placa: 5000 Milímetro --> 5000 Milímetro No se requiere conversión
Tensión superficial del fluido: 73 Milinewton por Metro --> 0.073 Newton por metro (Verifique la conversión ​aquí)
Angulo de contacto: 15.1 Grado --> 0.263544717051094 Radián (Verifique la conversión ​aquí)
Densidad del fluido: 14.9 Kilogramo por metro cúbico --> 14.9 Kilogramo por metro cúbico No se requiere conversión
Profundidad de la placa: 12.1 Milímetro --> 12.1 Milímetro No se requiere conversión
PASO 2: Evaluar la fórmula
Sustituir valores de entrada en una fórmula
F = (ρp*[g]*(L*B*t))+(2*γ*(t+B)*(cos(θ)))-(ρfluid*[g]*t*B*hp) --> (12.2*[g]*(50*200*5000))+(2*0.073*(5000+200)*(cos(0.263544717051094)))-(14.9*[g]*5000*200*12.1)
Evaluar ... ...
F = 4214016304.48682
PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida
4214016304.48682 Newton --> No se requiere conversión
RESPUESTA FINAL
4214016304.48682 4.2E+9 Newton <-- Fuerza
(Cálculo completado en 00.020 segundos)

Créditos

Creator Image
Creado por Pratibha
Instituto Amity de Ciencias Aplicadas (AIAS, Universidad Amity), Noida, India
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Verifier Image
Verificada por Prerana Bakli
Universidad de Hawái en Mānoa (UH Manoa), Hawái, Estados Unidos
¡Prerana Bakli ha verificado esta calculadora y 1600+ más calculadoras!

Método de la placa Wilhelmy Calculadoras

Fuerza para placa rectangular usando el método de placa de Wilhelmy
​ LaTeX ​ Vamos Fuerza = Peso de la placa+(Fuerza superficial*((Tensión superficial del fluido*Perímetro de Placa)-Deriva hacia arriba))
Peso total de la placa utilizando el método Wilhelmy-Plate
​ LaTeX ​ Vamos Peso total de la superficie sólida = Peso de la placa+Tensión superficial del fluido*(Perímetro)-Deriva hacia arriba
Peso total del anillo usando el método de desprendimiento del anillo
​ LaTeX ​ Vamos Peso total de la superficie sólida = Peso del anillo+(4*pi*Radio del anillo*Tensión superficial del fluido)
Presión superficial utilizando el método de Wilhelmy-Plate
​ LaTeX ​ Vamos Presión superficial de película delgada = -(Cambio de fuerza/(2*(Grosor de la placa+Peso de la placa)))

Fórmulas importantes sobre la tensión superficial Calculadoras

Altura de la magnitud del ascenso capilar
​ LaTeX ​ Vamos Altura de subida/caída capilar = Tensión superficial del fluido/((1/2)*(Radio de la tubería*Densidad del fluido*[g]))
Parachor dada la tensión superficial
​ LaTeX ​ Vamos parachor = (Masa molar/(Densidad del líquido-Densidad de vapor))*(Tensión superficial del fluido)^(1/4)
Presión superficial
​ LaTeX ​ Vamos Presión superficial de película delgada = Tensión superficial de la superficie del agua limpia-Tensión superficial del fluido
Tensión superficial para placas muy delgadas utilizando el método Wilhelmy-Plate
​ LaTeX ​ Vamos Tensión superficial del fluido = Fuerza sobre placa muy delgada/(2*Peso de la placa)

Fuerza dada la tensión superficial utilizando el método Wilhelmy-Plate Fórmula

​LaTeX ​Vamos
Fuerza = (Densidad de la placa*[g]*(Longitud de la placa*Ancho de la placa de soporte de tamaño completo*Grosor de la placa))+(2*Tensión superficial del fluido*(Grosor de la placa+Ancho de la placa de soporte de tamaño completo)*(cos(Angulo de contacto)))-(Densidad del fluido*[g]*Grosor de la placa*Ancho de la placa de soporte de tamaño completo*Profundidad de la placa)
F = (ρp*[g]*(L*B*t))+(2*γ*(t+B)*(cos(θ)))-(ρfluid*[g]*t*B*hp)
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